Hogyan számoljuk ki a frakció EDTA

Etilén (EDTA) gyenge sav , bár ez is jár, mint a gyenge bázis . Ez lehet felvenni egy vagy két proton , mint a bázis , vagy akár négy adományozni protonok , mint egy sav . Következésképpen, nem kevesebb, mint hat különböző formában meg lehet találni az oldatban , attól függően, hogy a pH-t. A legfontosabb ezek közül - az egyik, hogy valóban hasznos - a teljesen deprotonálható formában EDTA -4 . Akkor használhatja a disszociációs állandók és a pH-t a frakció kiszámításához -4 EDTA oldatban . Utasítások
1

Írja le az egyenletet fogja használni, hogy megoldja ezt a problémát :

( K1 K2 K3 K4 K5 K6 ) ) /( [ H + ] ^ 6 + K1 [ H + ] ^ 5 + K1 K2 [ H + ] ^ 4 + K1 K2 K3 [H + ] ^ 3 + K1 K2 K3 K4 [H + ] ^ 2 + K1 K2 K3 K4 K5 [H + ] + K1 K2 K3 K4 K5 K6)

Ez az egyenlet tűnhet bonyolult, de úgy fog kinézni egyszerűbb , ha felosztása kisebb darabokra .
2

Kezdje kiszámításával a számláló . A számláló a termék csak a hat sav disszociációs állandóit az EDTA. Ezek a sav disszociációs állandói a következők :

K1 = 1

K2 = 0,0316

K3 = 0,01

K4 = 2,04 x 10 -3 ^

K5 = 7.41 x 10 ^ -7

K6 = 4,27 x 10 ^ -11

Ha megszorozzuk mind a hat ezeket a számokat össze , kapsz 2,04 x 10 ^ - 23. .
3

Alakítsa át a pH és [ H +] , a hidrogén- ion koncentráció . Ne feledje , hogy a [ H + ] csak egyenlő 10 ^ - pH . Ha a pH értéke 8, például a hidrogén -ion koncentráció 10 ^ -8 = 1 x 10 ^ -8 . Matton

Számítsuk ki a 4 első négy feltételeket a nevező , amelyek a következők :

[H + ] ^ 6 + K1 [H + ] ^ 5 + K1- K2 [ H + ] ^ 4 + K1 K2 K3 [H + ] ^ 3

a példában a [H + ] = 1 x 10 ^ -8 , így ha egyszer helyettesíteni ezt a számot a [H +] és emelje meg minden hatalom , akkor a következő :

1 x 10 ^ -48 + K1 ( 1 x 10 ^ -40 ) + K1 K2 ( 1 x 10 ^ -32 ) + K1 K2 K3 ( 1 x 10 ^ -24 )

szorozzuk meg az utolsó három kifejezést ez a kifejezés a megfelelő K értékeket. Ez adja meg a következőket :

1 x 10 ^ -48 + ( 1) (1 x 10 ^ -40 ) + ( 1) ( 0,0316 ) ( 1 x 10 ^ -32 ) + ( 1) ( 0,0316 ) (0,01 ) (1 x 10 ^ -24 ) =

1 x 10 ^ -48 + (1 x 10 ^ -40 ) + ( 3.16 x 10 ^ -34 ) + ( 3.16 x 10 ^ -28 ) = 3,16 x 10 ^ -28
5

Számítsa ki az utolsó három kifejezést a nevező :

K1 K2 K3 K4 [H + ] ^ 2 + K1 K2 K3 K4 K5 [ H + ] + K1 K2 K3 K4 K5 K6

K1 = 1

K2 = 0,0316

K3 = 0,01

K4 = 2,04 x 10 ^ - 3.

K5 = 7.41 x 10 ^ -7

K6 = 4,27 x 10 ^ -11

indítása helyett a [ H +] értéket számított , és a K- érték így a következő :

(1 ) ( 0,0316 ) (0,01 ) (2,04 x 10 ^ -3 ) ( 1x10 ^ -8 ) ^ 2 + (1 ) ( 0,0316 ) (0,01 ) (2,04 x 10 ^ -3 ) ( 7,41 x 10 ^ -7 ) ( 1x10 ^ -8 ) + ( 1) ( 0,0316 ) (0,01 ) (2,04 x 10 ^ -3 ) ( 7,41 x 10 ^ -7 ) ( 4,27 x 10 ^ - 11)

=

6,45 x 10 ^ -15 + 4.78 x 10 ^ -21 + 2,04 x 10 ^ -23

=

6.45 x 10 ^ -15
6

Add hozzá eredménye 5. lépés , és az eredmény a 4. lépés együtt . A példában ez ad a következő :

6,45 x 10 ^ -15 + 3,16 x 10 ^ -28 = 6,45 x 10 ^ -15

Ebben az esetben a második eredmény így sokkal nagyobb, mint az első , hogy ha az első nem igazán változik egyáltalán .
7

Osszuk a számláló ( az eredmény a 2. lépésben ) a nevező ( az eredmény a Step 6. ), hogy a következő :

2,04 x 10 ^ -23 /6,45 x 10 ^ -15 = 3,16 x 10 ^ -9

Ez a frakció a kötetlen EDTA , hogy teljesen deprotonálható . Mint látható , a pH 8- nagyon kicsi , és csökkenti a pH tenné a kisebb is . Magasabb pH- értékek azonban megközelíti 1 , mert az utolsó kifejezés a nevező az egyenlet nem változik , míg az első hat feltételeket a nevező lesz kisebb a pH növekedésével.